如何进行 水泥搅拌桩质量监理？

Question

如题所述

Answer 1

水泥搅拌桩施工与监理控制

1、前言
水泥搅拌桩是我国在20世纪年代发展起来的地基处理新技术，它是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理，对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的
处理效果显著，处理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中无噪音、无振动，对环境无污染；投资省。
2、水泥搅拌桩施工
水泥搅拌桩施工的准备工作是：
A、用重Ⅱ型超前动力触探确定符合设计要求的桩底高程；
B、对桩机性能做全面的检查；
C、合理选好后台供浆位置，避免供浆线路过长；
D、施工场地事先予以平整；地表过软时，采取防止桩机失稳的措施；
E、测量施工平台的高程，放好桩位。
深层搅拌桩机施工工序是：将桩机移到指定桩位进行对中、校正；在集料斗按设计配合比扳指水泥浆；启动主机，使搅拌机钻杆边喷浆边旋转下沉；当下沉到设计深度后，喷浆反转提升桩顶位置；再次将搅拌机钻杆边喷浆边旋转沉入桩底；桩机下沉到桩底后喷浆搅拌提升到桩顶；移机，施工下一搅拌桩。
3、施工监理控制
水泥搅拌桩施工质量的优劣直接关系到地基加固的成效，从而进一步关系到上部主体结构的稳定性，这对该供水系统工程能否正常运行是至关重要的。因此，对搅拌桩施工质量必须作到事前控制、事中控制和事后检测，进行严格监理控制。
3.1、施工前监控
认真审核施工单位的施工组织设计。根据设计图纸和要求、工程地质资料、JGJ79-90《建筑低级处理技术规范》、YBJ225-91《软土地基深层搅拌桩加固技术规范》的有关要求，仔细审核施工单位呈报的施工组织设计，确定施工方案的可行性。
仔细检查进场设备的完好性和上岗人员的上岗证。主要检查桩管长度、桩机功率、桩管提升速率、电脑记录仪、深度测定器及配套设备等。以上条件均须满足本工地施工工艺要求。管理人员及机长必须具有相应的技术职称和上岗证。
3.2、施工过程监控及工程验收
有效地监控水泥搅拌桩施工，是确保工程质量达到设计要求的关键。因此，在现场施工中我们采取了以下监控措施。
3.2.1、确定技术参数和施工工艺，做好试验桩，选好水泥掺量的多少往往直接影响水泥搅拌桩的质量和单价。水泥掺量由现场试验结果确定。试验桩方案包括室内取土试验和成桩试验，在各试验点现场，按照不同的水泥掺入量及搅喷次数施工试验桩，在成桩7天后采取轻便触探法，根据触探击数判断桩身强度，并进行抽芯，观察搅拌和喷浆的均匀程度，判定各种水泥掺量及施工工艺的施工效果。
按照设计要求、地质实际情况和机械设备性能进行工艺试验桩，确定不同土层的水泥用量、水灰比、进尺速度及搅喷次数等技术参数及施工工艺。
3.2.2、桩位及桩高程的控制
A、桩位。施工前由施工单位在桩中心插桩位标，由测量监理校核。要求桩位偏差不大于5cm。
B、桩顶、桩底高程。要求桩底高程超高10~20cm，装订高程超高10cm。
C、桩深垂直度。每根桩施工时，根据导向架的吊锤偏移用米尺测定搅拌轴垂直度，间接测定桩身垂直度。要求桩身垂直度偏差不超过1.5%。
3.2.3、水泥掺量及浆液控制
A、桩身水泥掺量。水泥掺量是水泥搅拌桩质量的主要影响因素之一，施工时一定要确保每根桩的水泥掺量。应根据由实验桩所定的水泥掺量，检查每根桩的水泥用量。
B、水泥标号。根据设计要求选用水泥。经场后水泥必须检验合格后方可使用。
C、浆液。通过特制的制浆桶水的体积核选定的水灰比，确定每次制浆加入的水泥量。制备好的浆液不得离析、不得停置时间过长，超过2小时的浆液不再使用。
D、水泥浆液搅拌均匀性。贮浆池内浆液应均匀，输送时应确保其连续，喷浆搅拌时，若输浆管道堵塞或爆裂，应及时组织处理，时间过长应换浆。
3.2.4、搅拌和喷浆时间控制
喷浆时的提升速度也是影响搅拌桩质量的主要因素之一，施工时严格控制提升速度不大于0.8m/min。下沉速度可根据地层的不同分别选用搅拌机的1（0.45m/min）、2（0.8m/min）、3（1.47m/min）挡。搅拌时不允许出现搅拌桩头未到桩顶浆液已拌完的现象。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，搅拌机应下沉停浆点以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。
3.2.5、工程验收
水泥搅拌桩单元工程在按设计图纸要求完成施工后，按以下程序进行验收。
3.2.5.1、施工过程中的质量检验
监理随时检查施工记录，并对照施工工艺对水泥搅拌桩进行质量评定。对于不合格的工程桩，应根据位置、数量等具体情况，分别采取补桩或加强附近工程桩等措施。
3.2.5.2、水泥搅拌桩单元工程检测
A、由监理选顶检测桩位，检测工作须通知监理后才能进行。
B、水泥搅拌桩单元工程施工完成后，应抽取该批桩数的2%进行成桩质量检验。一般在成桩后7天内使用轻便触探器钻取桩身土样，观察搅拌均匀程度，根据合同和有关规范要求采用触探击数（N10）用对比法判断桩身强度。桩身击数不小于35击/30cm，检验深度一般在设计桩顶高程以下，不超过4.0cm。如因空桩较长，采用轻便触探进行检测，结果未必精确，起不到检测效果。可采用以下几种方法进行检测：a.按单元总根数的2%进行坑探，挖深到建基面以下1m，检查桩身完整性、连续性及搅拌均匀程度；b.对0.5%的搅拌桩进行抽芯检测；c.个别地基相对较差的地段，进行单桩及复合地基承载力试验。
C、承包商应按图纸或合同要求采用静荷载法试验检测单桩或复合桩地基承载力。符合地基承载力应符合设计规定。
D、经触探检测对桩身强度有怀疑的工程桩，按监理部指令取桩体中原状加固土土样，直接测定桩身强度。
E、场地工程地质情况复杂或施工中有问题的桩，按监理部指令应用荷载试验方法检验工程桩的承载力。理部指令取桩体中原状加固土土样，直接测定桩身强度。
E、场地工程地质情况复杂或施工中有问题的桩，按监理部指令应用荷载试验方法检验工程桩的承载力。
F、对搅拌桩相邻搭接要求严格的地段，应在成桩养护到一定龄期时，选取
取数根桩体进行开挖，检查其外观质量。
3.2.5.3、水泥搅拌桩单元工程验收
A、水泥搅拌桩单元工程施工完成后，施工单位应在自检合格的基础商申请单元工程验收。该验收位联合验收，参加验收的单位包括施工、设计、监理、业主，监理单位为组织单位。、
B、施工单位应为单元工程验收准备好施工布孔图、施工原始记录、搅拌桩检测资料、单元工程隐蔽验收签证、单元工程质量评定表等资料，验收前搅拌桩基础要清理桩顶高程以下0.5m的桩间土，露出完整的桩头。验收人员现场察看认可后，在单元工程隐蔽验收签证单上签字，验收通过。
3.2.5.4、水泥搅拌桩单元工程质量评定
按照《水利水电工程水泥搅拌桩基础单元工程质量评定表》，由承包人自评、监理部认定，单元工程评定。
4、结语
水泥搅拌桩作为基础工程，其质量好坏直接影响到上部结构物的质量，因此，加强水泥搅拌桩的旁站监理是十分重要的。在水泥搅拌桩施工过程中，因为单桩的工程量比较小，施工时间短，而通常一个单元内的搅拌桩桩与桩之间的施工是连续性的，施工强度高，因此要控制好每一根桩的质量有一定的难度。我们要加大监理控制力度，严格各施工参数、施工工艺及施工工序，按施工组织设计方案、设计技术参数、技术规范及技术规程要求施工，并逐步进行质量检测监控、对比，这样才能是桩身质量得到进一步的保证。

参考资料：http://www.td001.com/bbs/viewthread.php?tid=30827&extra=page%3D1&sid=j0RLTj

Answer 2

深层水泥搅拌桩施工质量监控

深层水泥搅拌桩施工质量监控
深层搅拌桩多用于软土层较厚的地基加固处理工程中，其基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，可通过专用机械设备将固化剂灌入需处理的软土地层内，并在灌注过程中上下搅拌均匀，使水泥与土发生水解和水化反应，生成水泥水化物并形成凝胶体，将土颗粒或小土团凝结在一起形成一种稳定的结构整体，这就是水泥骨架作用，同时，水泥在水化过程中生成的钙离子与土颗粒表面的钠离子进行离子交换作用，生成稳定的钙离子，从而进一步提高土体的强度，达到提高其复合地基承载力的目的。深层搅拌桩按固化剂的不同分为水泥系与石灰系，按灌注的是浆液还是粉体也可分为湿法与干法。以水泥作固化剂，配石膏、粉煤灰、木质素磺酸钙等为外掺剂的深层水泥搅拌桩是深层软土地基工程中常用的桩基形式之一，例如在顶新集团广州顶津饮料厂工程中，因地质较特殊，整个工程(主厂房及附属工程总建筑面积约1.9万平方米)的地基与基础均采用了水泥搅拌桩，桩径Φ500，总成桩约8.6万米。另在广州经济技术开发区医院扩建工程及贵州六盘水地区某商住楼工程中，需要在淤泥层上进行深基坑开挖，则采用了水泥和石灰作固化剂的喷粉搅拌桩(干法)进行基坑周边的临时加固及防渗，取得了良好效果。对湿法水泥系深层搅拌桩在施工阶段的质量监控:
1 施工准备工作
1.1 收集有关技术资料，重点熟悉施工场地的工程地质及水文地质资料，并认真理解、掌握设计意图及有关要求。
1.2 熟习操作规程及搅拌桩的工艺流程(如四喷四搅或二喷二搅等)，了解选用设备的性能。
1.3 平整场地，清除地上、地下障碍物，设定场地标高控制点。
1.4 检查水泥(固化剂)及外掺剂材质量是否符合设计要求，是否具备合格证明；检查是否进行过加固土室内试验。如需补做试验，应将其结果及时反馈至设计单位。
1.5 备齐必要的现场检测器具(如泥浆比重计、测量仪器、靠尺等)。
1.6 审查施工组织设计，重点检查其施工方案的合理性、可行性以及有无保证施工质量的技术措施和现场安全措施。
1.7 根据设计确定的水泥(固化剂)及外掺剂的掺入比换算出单位桩长(或单桩)的掺料用量，并在正式施工前确定浆液的配合比、泵送时间、搅拌提升速度和复搅深度等。

2 施工过程监控要点
2.1 测量放线复核，重点对控制性轴线、桩位进行复查，满足要求后方可就位开机。
2.2 开机前检查导向架的垂直度，开机后随时观察控制其垂直度满足规范要求(搅拌桩垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不大于50mm)。
2.3 水泥浆液须按设计(或试桩确定)配比拌制，搅拌均匀、输送连续，不得离析。水灰必须认真控制，可采用泥浆比重计对各台班进行随机抽样测试。
2.4 打桩过程因故中断而续打时，为防止断桩或缺浆，应使搅拌轴下沉至停浆面以下50mm，待恢复供浆后再继续喷浆提升。
2.5 严格控制桩深、复搅下沉和提升速度以及泵送压力，确保成桩效果。
2.6 为保证桩头质量，喷浆搅拌应高于设计桩基顶500mm，且当喷浆提升至设计桩顶时，应稍有停滞。
2.7 制桩完成后，须达到要求的龄期后方可进行开挖，清理桩头时不得使用重锤或重型机械，宜用小锤、短钎等轻便工具操作，以免损坏桩头。
2.8 对施工中出现的问题应及时分析原因，提出处理办法，一般问题的出现及处理参考附表：

附表 施工中问题分析及处理措施
问题 原因分析 处理措施
喷浆阻塞 (1)水泥受潮结块。(2)制浆池滤网破损以及清渣不及时 (1)改善现场临时仓库的防雨防潮条件。(2)加强设备器具的检查及维修保养工作，定期更换易损件。
速度失稳 (1)设备自身速度控制系统存在缺陷。(2)机组人员操作不规范、不熟练。 (1)不符合技术要求的设备机具不得进场，陈旧的设备应及时更换。(2)督促施工单位搞好岗前培训工作，建立持证上岗制度。
喷浆不足 (1)输浆管有弯折、外压或漏浆情况。(2)输浆管道过长，沿程压力损失增大。 (1)及时检查、理顺管道，清除外压，发现漏浆点应进行补漏，严重时可停机换管。(2)制浆池尺量布置靠近桩位，以缩短送浆管道。当场地条件不具备时，可适当调增泵送压力。
进尺受阻 地下存在尚未清除的孤石、树根及其它障碍物等。 (1)及时停机移位，排除障碍物后重新复位开机。(2)当障碍物较深又难以清除时，应及时与设计及有关方联系，结合实地情况共同协商处理措施。

3 质量检验、评定与验收
3.1 检测时间应结合具体设计要求进行，可在成桩后7天、14天、28天、60天、90天进行。
3.2 复核桩中心位置偏差，偏差值应满足规范和设计要求(例如不得超过100mm或D/2)。
3.3 开挖桩头，测量桩直径，观察桩身坚硬程度与均匀性，必要时可就地取样进行室内土工试验，以检验是否达到设计要求。
3.4 抽芯取样，按土质和设计要求确定取样深度和取样数，一般在处理目标的土层、桩底位置都必须取样，进行室内试验，目的是确定处理效果和桩长够否。抽芯的施工方法与一般地质勘察方法略有不同，即要干钻不能湿钻；钻孔位置一般不应在桩中心处。
3.5 有特殊要求的工程，应在桩身进行标准贯入试验，检测深度和点数按设计要求确定，且处理目标土层和桩底位置上下都应有测点。
3.6 按设计要求进行单桩、单桩复合地基和多桩复合地基静荷载试验。将试验结果与下式

的计算值进行比较，综合评价桩体质量和复合地基效果。
3.7 下卧层地基强度验算当搅拌处理范围下存在强度较弱的下卧层时，须按GBJ7-89的有关规定进行下卧层强度的验算。
3.8 沉降验算，搅拌桩复合地基的变形包括复合土层的压缩变形和桩端以下未处理土层的压缩变形。
3.9 督促基础施工单位及时整理竣工资料，提交竣工报告。
3.10 组织竣工验收，按有关质量验评标准评定质量等级。
3.11 经验收合格后方可进行后续施工，资料成果及时整理归档。